CN219502900U - 金属破碎装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供了金属破碎装置,包括:第一动力机构;第一传动机构,所述第一传动机构连接于所述第一动力机构的输出端;破碎刀组,所述破碎刀组分别连接于所述第一传动机构的不同输出端,相邻所述破碎刀组交错设置且相向转动,所述破碎刀组用于对金属进行破碎;所述破碎刀组包括限料刮板,所述限料刮板用于限制进入所述破碎刀组中的金属的尺寸;其中,所述第一动力机构通过所述第一传动机构分别带动相邻所述破碎刀组进行转动,从而对金属进行破碎。本实用新型结构设计巧妙,提升了金属破碎效率,且降低了设备占地面积。

Description

金属破碎装置
技术领域
本实用新型涉及金属破碎设备领域,更具体的说是,涉及金属破碎装置。
背景技术
机加工行业产生的金属切屑类废料回收,由于金属切屑形状有带状切屑、c形切屑、崩碎切屑等,如带状切屑具有蓬松占用空间较大的特点,为了节省存放和运输空间,需要将废旧金属进行破碎、压缩打包。在对切屑破碎压缩打包工序中,现有市场上的金属破碎设备存在成本较高、空间占用大、设备搬运不方便等原因,再加上由于企业的生产加工车间或场地空间有限,一般体积较大的金属破碎设备由于空间占用较大不能够进行安装使用,因此需要人工将金属屑搬运至位于生产车间外部进行堆积从而导致金属屑空间占用过多,因此一般占用空间较大的金属破碎设备不适合生产车间较小或机床之间间距距离较小的中小型企业使用,不能够解决对金属屑破碎压缩来减少金属屑对空间占用的问题;为此提出一种金属破碎装置来解决上述问题。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供金属破碎装置。
本实用新型要解决的是现有金属破碎设备存在的问题。
与现有技术相比,本实用新型技术方案及其有益效果如下:
金属破碎装置,包括:第一动力机构;第一传动机构,所述第一传动机构连接于所述第一动力机构的输出端;破碎刀组,所述破碎刀组分别连接于所述第一传动机构的不同输出端,相邻所述破碎刀组交错设置且相向转动,所述破碎刀组用于对金属进行破碎,所述破碎刀组包括限料刮板,所述限料刮板用于限制进入所述破碎刀组中的金属的尺寸;其中,所述第一动力机构通过所述第一传动机构分别带动相邻所述破碎刀组进行转动,从而对金属进行破碎。
作为进一步改进的,所述破碎刀组还包括:主轴,所述主轴连接于所述第一传动机构;破碎刀,所述破碎刀间隔套设于所述主轴上;轴套,所述轴套间隔套设于所述主轴上,所述轴套设置于相邻所述破碎刀之间;刮料板,所述刮料板与所述轴套配合,所述刮料板用于对所述轴套外表面进行刮料清理。
作为进一步改进的,第一传动机构包括:第一齿轮,所述第一齿轮连接于所述第一动力机构的输出端;第二齿轮,所述第二齿轮与所述第一齿轮配合,所述第二齿轮和所述第一齿轮相向转动,所述第二齿轮连接于一所述破碎刀组的主轴;第三齿轮,所述第三齿轮与所述第二齿轮配合,所述第三齿轮和所述第二齿轮相向转动,所述第三齿轮连接于另一所述破碎刀组的主轴。
作为进一步改进的,相邻所述限料刮板对向交错设置,位于同向的所述限料刮板通过转动杆连接,所述限料刮板包括:调整部,所述调整部套设于所述转动杆上;挡料部,所述挡料部垂直设置于所述调整部远离所述转动杆的一端;其中,通过所述转动杆调整所述调整部的角度,以实现调整所述挡料部与所述破碎刀之间的距离。
作为进一步改进的,所述第一动力机构包括动力元件,为其动力输出端连接的第一传动机构提供动力,所述动力元件动力输出端固定安装有主动齿轮,所述主动齿轮与第一动力传动机构的输入端连接,所述动力元件还固定连接有固定架,所述固定架靠近第一传动机构输入端的方向外表面开设有供主动齿轮与第一传动机构连接的让位槽。
作为进一步改进的,所述动力元件为液压马达。
本实用新型的有益效果为:
破碎装置采用第一动力机构通过第一传动机构带动两个交错设置的破碎刀组相向转动,实现了对金属的破碎,且破碎装置通过限料刮板限制进入破碎装置的金属尺寸,防止过多的金属搅入破碎装置中导致破碎装置超负载运行;本实用新型结构设计巧妙,提升了金属破碎效率,且降低了设备占地面积。
附图说明
图1是本实用新型实施例一提供的一种金属破碎压缩机的整机结构示意图。
图2是本实用新型实施例一提供的一种金属破碎压缩机的部分结构示意图。
图3是本实用新型实施例一提供的破碎装置的结构立体图。
图4是本实用新型实施例一提供的破碎装置的结构俯视图。
图5是本实用新型实施例一提供的破碎刀组的结构示意图。
图6是本实用新型实施例一提供的破碎刀的结构示意图。
图7是本实用新型实施例二提供的破碎刀组的结构示意图。
图8是本实用新型实施例二提供的破碎刀的结构示意图。
图9是本实用新型实施例一提供的送料装置的结构示意图。
图10是本实用新型实施例三提供的送料装置的结构示意图。
图11是本实用新型实施例一提供的压缩装置的结构示意图。
图12是本实用新型实施例一提供的插板阀的结构示意图。
图13是本实用新型实施例一提供的第一动力机构结构示意图。
图14是本实用新型实施例一提供的插板阀的结构示意图。
图15是本实用新型实施例一提供的插板阀的结构示意图。
图中:
1.料斗 2.破碎装置
21.第一动力机构 211.动力元件 212.主动齿轮
213.让位槽
214.固定架
22.第一传动机构 221.第一齿轮 222.第二齿轮
223.第三齿轮 23.破碎刀组 231.主轴
232.破碎刀 2321.刀体 2322.刀刃
23221.第一边线 23222.第二边线 2323.刃口
23231.弧线 2324.第一辅助线 2325.第二辅助线
2326.安装孔 233.轴套 234.刮料板
235.限料刮板 2351.调整部 2352.挡料部
236.转动杆 24.排料斗 3.送料装置
31.收集仓 32.第二传动机构 321.第一链轮
322.第二链轮 323.锥齿轮组 33.螺旋杆
34.第四动力机构 35.推料板 4.压缩装置
41.容腔 42.第二动力机构 43.压缩杆
44.插板阀 441.第三动力机构 442.导板
4421.通槽 443.插板
A:第一辅助线和第二辅助线形成的夹角
B:第二辅助线和第二边线形成的夹角
C:位于弧线和第一边线交点处的切线与第二边线的夹角
具体实施方式
为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型实施方式中的附图,对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式,而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本实用新型保护的范围。因此,以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围,而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
实施例一
参照图1至图6,图9和图11至图15所示,一种金属破碎压缩机,包括:料斗1,所述料斗1用于容置待破碎的金属;破碎装置2,所述破碎装置2设置于所述料斗1的出口;送料装置3,所述送料装置3设置于所述破碎装置2远离所述料斗1的一侧,所述送料装置3用于输送所述破碎装置2破碎处理产生的碎金属;压缩装置4。所述破碎装置2包括:第一动力机构21;所述第一动力机构54包括动力元件211为其动力输出端连接的第一传动机构提供动力,所述动力元件211动力输出端固定安装有主动齿轮212,所述主动齿轮212与第一动力传动机构的输入端连接,所述动力元件211还固定连接有固定架214,所述固定架214靠近第一传动机构输入端的方向外表面开设有供主动齿轮212与第一传动机构22连接的让位槽213,在进行使用的时候固定架214除了具有固定的作用,还有具有一定的保护灰尘防止进入到主动齿轮212连接部分的作用,让位槽213让出位置方便主动齿轮212与第一传动机构22进行连接;第一传动机构22,所述第一传动机构22连接于所述第一动力机构21的输出端;破碎刀组23,所述破碎刀组23分别连接于所述第一传动机构22的不同输出端,相邻所述破碎刀组23交错设置且相向转动,所述破碎刀组23用于对金属进行破碎,所述破碎刀组23包括限料刮板235,所述限料刮板235用于限制进入所述破碎刀组23中的金属的尺寸。所述压缩装置4包括:容腔41,所述容腔41连通于送料装置3的出口;第二动力机构42;压缩杆43,所述压缩杆43连接于所述第二动力机构42的输出端,所述压缩杆43在所述容腔41内直线滑动,所述第二动力机构42带动所述压缩杆43对所述容腔41内的碎金属进行压缩;插板阀44,所述插板阀44设置于所述容腔41的出口,所述插板阀44用于切换所述容腔41出口的打开或关闭状态,所述插板阀44用于将压缩好的金属推出。
所述破碎装置2还包括排料斗24,所述排料斗24设置于所述破碎刀组23一侧,当破碎装置2在破碎金属屑的过程中,遇到无法破碎处理的金属块时,可通过排料斗24将金属块排出,降低金属块对金属屑破碎过程的影响。
所述破碎刀组23还包括:主轴231,所述主轴231连接于所述第一传动机构22;破碎刀232,所述破碎刀232间隔套设于所述主轴231上;轴套233,所述轴套233间隔套设于所述主轴231上,所述轴套233设置于相邻所述破碎刀232之间;刮料板234,所述刮料板234与所述轴套233配合,所述刮料板234用于对所述轴套233外表面进行刮料清理。
所述第一传动机构22包括:第一齿轮221,所述第一齿轮221与所述第一动力机构21的输出端的主动齿轮212进行啮合连接;第二齿轮222,所述第二齿轮222与所述第一齿轮221配合,所述第二齿轮222和所述第一齿轮221相向转动,所述第二齿轮222连接于一所述破碎刀组23的主轴231;第三齿轮223,所述第三齿轮223与所述第二齿轮222配合,所述第三齿轮223和所述第二齿轮222相向转动,所述第三齿轮223连接于另一所述破碎刀组23的主轴231。
所述插板阀44包括:第三动力机构441;导板442,所述导板442固接于所述第三动力机构441的主体,所述导板442还设置有通槽4421;插板443,所述插板443连接于所述第三动力机构441的输出端,所述插板443在所述通槽4421内直线滑动;其中,所述第三动力机构441带动所述插板443与所述导板442进行相对移动,实现通过移动所述插板443切换所述容腔41出口的打开或关闭状态,所述第三动力机构441带动所述插板443与所述导板442进行相对移动,实现将压缩好的金属推出所述通槽4421。所述插板443上间隔设置有圆孔,所述圆孔用于排出压缩金属时挤出的冷却液体。
所述动力元件211为液压马达,所述动力元件211还可以为电机、气动马达等能够提供旋转动力的装置,所述第二动力机构42为液压油缸,所述第三动力机构441为液压油缸。
所述送料装置3包括:收集仓31,所述收集仓31设置于所述破碎装置2的出口处,所述收集仓31用于收集经过所述破碎装置2破碎处理的金属;第二传动机构32,所述第二传动机构32包括第一链轮321、第二链轮322和锥齿轮组323,所述第一链轮321同轴连接于其中一所述主轴231的一端,所述第二链轮322通过链条和所述第一链轮321进行配合,所述锥齿轮组323的一端同轴连接于所述第二链轮322;螺旋杆33,所述螺旋杆33同轴连接于所述锥齿轮组323的另一端,所述螺旋杆33将所述收集仓31内的碎金属输送至所述容腔41内。
相邻所述限料刮板235对向交错设置,位于同向的所述限料刮板235通过转动杆236连接,所述限料刮板235包括:调整部2351,所述调整部2351套设于所述转动杆236上;挡料部2352,所述挡料部2352垂直设置于所述调整部2351远离所述转动杆236的一端;其中,通过所述转动杆236调整所述调整部2351的角度,以实现调整所述挡料部2352与所述破碎刀232之间的距离。
参照图6所示,一种破碎刀232,包括:刀体2321,所述刀体2321同轴设置有安装孔2326,所述安装孔2326实现所述刀体2321套设于主轴231上;刀刃2322,所述刀刃2322间隔设置于所述刀体2321的外边缘上,所述刀刃2322包括第一边线23221和第二边线23222,所述第二边线23222的一端连接于所述第一边线23221的一端;刃口2323,所述刃口2323设置于相邻所述刀刃2322之间,所述刃口2323包括内凹的弧线23231,所述弧线23231的一端连接于所述相对应的所述第一边线23221的另一端,所述弧线23231的另一端平滑连接于相对应的所述第二边线23222的另一端。
其中,刃口2323的容积大于刀刃2322的体积,提升了破碎刀232的破碎效果。
破碎后的金属屑的长度与破碎刀232的厚度成正比;单位时间内破碎金属屑的量与破碎刀232的外径尺寸成正比。
第一辅助线2324经过所述弧线23231和所述第一边线23221的交点,且所述第一辅助线2324经过所述安装孔2326的中点;第二辅助线2325经过所述第一边线23221和所述第二边线23222的交点,且所述第二辅助线2325经过所述安装孔2326的中点,优选的,所述第一辅助线2324和所述第二辅助线2325的夹角的角度A为6°~14°;本实施例中,所述第一辅助线2324和所述第二辅助线2325的夹角的角度A为10°。
优选的,所述第二辅助线2325和同一所述第二边线23222形成的夹角B的角度为38°~46°,本实施例中,所述第二辅助线2325和同一所述第二边线23222形成的夹角B的角度为42°。
优选的,位于所述弧线23231和所述第一边线23221的交点处的切线与连接于同一所述弧线23231的所述第二边线23222形成的夹角C的角度为46°~54°,本实施例中,所述夹角C的角度为50°。
位于所述弧线23231和所述第一边线23221的交点处的切线与同一所述第一边线23221的夹角为锐角。
所述第一边线23221和所述第二边线23222的交点处设置有倒圆角。
所述刀刃2322的数量为10个。
所述安装孔2326为多边形,相应的,所述主轴231的外轮廓为与所述安装孔2326适配的多边形,使得当主轴231转动时,破碎刀232随着主轴231一同转动,相同的,轴套233也设置有与主轴231的外轮廓相适配的通孔。参照图6所示,所述安装孔2326为六边形,设计为六边形的目的是代替键条方式传递扭矩,六边形设计可以保留较大装配间隙而且不影响使用效果,方便破碎刀232的安装和更换。
所述弧线23231为内凹的圆弧线。刀刃2322和刃口2323形成的勾形部分能防止吸入刀口的金属材料打滑,以获得较大的破碎量,刃口2323的弧形可防止吸入刀口的金属材料被挤压到一个点而增加破碎扭矩,并可增强齿形的强度。
本实用新型提供的一种金属破碎压缩机的工作原理为:
将待破碎的金属倒入至料斗1中,限料刮板235限制进入到破碎装置2中的金属的尺寸,第一动力机构21通过第一传动机构22带动相邻的破碎刀组23相向转动,破碎刀232的刀刃2322对金属进行破碎;破碎后的金属进入到收集仓31中,送料装置3将金属输送至容腔41中,第二动力机构42带动压缩杆43对容腔41内的金属进行压缩;第三动力机构441带动插板443与导板442进行相对移动,实现了插板阀44切换容腔41出口的开启或关闭状态,且插板阀44可将压缩好的金属推出。
实施例二
参照图7和图8所示,本实施例和实施例一的不同之处在于,一种破碎刀232,包括:刀体2321,所述刀体2321同轴设置有安装孔2326,所述安装孔2326实现所述刀体2321套设于主轴231上;刀刃2322,所述刀刃2322间隔设置于所述刀体2321的外边缘上,所述刀刃2322包括第一边线23221和第二边线23222,所述第二边线23222的一端连接于所述第一边线23221的一端,相邻所述第二边线23222对称设置;刃口2323,所述刃口2323设置于相邻所述刀刃2322之间,所述刃口2323包括内凹的弧线23231,所述弧线23231的两端分别平滑连接于相对应的所述第二边线23222的另一端。
第一辅助线2324经过所述第一边线23221和所述第二边线23222的交点,且所述第一辅助线2324经过所述安装孔2326的中点;第二辅助线2325经过同一所述第一边线23221和相对应所述第二边线23222的交点,且所述第二辅助线2325经过所述安装孔2326的中点,所述第一辅助线2324和所述第二辅助线2325的夹角A的角度为14°-22°,本实施例中,所述第一辅助线2324和所述第二辅助线2325的夹角A的角度为18°。
所述第一边线23221和所述第二边线23222的交点处设置有倒圆角。
所述刀刃2322的数量为10个。
所述安装孔2326为多边形,相应的,所述主轴231的外轮廓为与所述安装孔2326适配的多边形,使得当主轴231转动时,破碎刀232随着主轴231一同转动,相同的,轴套233也设置有与主轴231的外轮廓相适配的通孔。参照图8所示,所述安装孔2326为六边形,设计为六边形的目的是代替键条方式传递扭矩,六边形设计可以保留较大装配间隙而且不影响使用效果,方便破碎刀232的安装和更换。
所述弧线23231为内凹的圆弧线,以增加结合面强度,防止崩裂。刃口2323采用U形的设计主要是防止铁屑内混合的铁块卡住刃口2323,造成刃口2323损坏及破碎装置2卡死,当破碎装置2因铁块进入刃口2323出现卡死情况时,外部检测机构可产生信号,并控制第一动力机构21反转吐出铁块;刃口2323内侧的弧形可防止吸入刃口2323的料被挤压到一个点而增加破碎扭矩,并可增强齿形的强度。
其中,破碎刀的设计方法为:
1).根据需求,确定破碎机构的总产能。
2).根据需求,确定破碎后的料的长度,并结合原材料的大小及强度等性质,初步确定U形口切口的截面尺寸、刀片厚度及容量,同时根据齿形容量大于切口容量的原则,进而推算刀片的最小单齿强度及尺寸。
3).根据需要破碎的原材料的大小及强度等性质,确定破碎机构转速,一般取6-20转/分钟。
4).初步确定完成产能所需的总的U形切口数量及齿形数量(等数量),
即:总产量=机构转速*U形口容量*单刀片U形口数量*刀片总数量*原材料空占比(因本设备主要针对的原材料为机加工设备生产过程中产生的金属屑,根据金属屑的材料性质、加工方式及收集方式不同,收集后的金属屑产生的空占比均不一样,因此需要根据收集后实际状况估算空占比)。
5).初步计算驱动轴的最小承载扭矩。一般按同时咬合切料时的齿数,计算所需扭矩,并初步计算驱动轴的最小扭矩,并结合驱动轴的材料强度等因素,从而推算驱动轴的外六角对边的最小对边尺寸,即:刀片的内孔六角边的最小对边尺寸;同时结合第2)项的要求,推算出单刀片的最少齿数。
6).根据原材料的形状和适当的装入面积等因素,初步确定破碎机构的尺寸。装入的原材料要能自由落入破碎刀的齿形内,破碎刀吸入起点原材料后,要能带动上方的原材料能顺利卷入破碎刀内,上方的原材料不能因进入空间太小而卡住。
7).根据破碎机构的初步尺寸和完成产能所需的总的U形切口数量(两轴总和),并结合以上第4)、第5)项的计算方式,反复匹配刀片数量、单刀U形切口数量和破碎机构的尺寸,直到匹配出最合适搭配结果。
8).根据第7)项计算出的单刀U形切口的数量,并满足以上第2)、第5)项最低要求基础上,环形排列U形刀口和齿形,推算出刀片的最小外径;在此基础上,结合刀片的材料性质和破碎机构的其它尺寸等因素,留够足够盈余量,推算出刀片强度、刀片外径等参数。
9).根据以上推算出的单个刀片的齿形总数量,按360°等分推算出每2个齿形之间的角度;以刀片外径为U形口顶部,以刀片中心与U形口底部圆形两侧的相切线作为U形刀口的截面夹角;将齿形顶部与U形口结合的边线倒圆角,以增加结合面强度,防止崩裂。
10).反复验证、反复匹配以上共9项要求内的参数配置,以获得最佳配置。
11).切刀设计总体原则:1))、根据破碎后的材料要求确定U形口尺寸。2))、根据同时咬合齿数确定驱动轴扭矩进而确定切刀内六角孔尺寸。3))、根据机构尺寸、齿形强度等、内六角孔尺寸因素确定切刀外径尺寸和齿数。4))、根据齿形数量确定U形口数量(等数量),根据U形口根圆位置和直径与切刀圆心点之间的切线确定U形口截面夹角。
其中,需要说明的是,实施例一的勾形破碎刀的设计方法与本实施例相类同。
实施例三
参照图10所示,本实施例和实施例一的不同之处在于,所述送料装置3包括:收集仓31,所述收集仓31设置于所述破碎装置2的出口处,所述收集仓31用于收集经过所述破碎装置2破碎处理的金属;第四动力机构34;推料板35,所述推料板35连接于所述第四动力机构34的输出端,所述第四动力机构34带动所述推料板35直线移动,所述推料板35用于将所述收集仓31内的碎金属输送至所述容腔41内。所述第四动力机构34为液压油缸。
本实施例的工作原理和工作过程等内容可以参照前述实施例相应内容。
以上实施例仅用以解释说明本实用新型的技术方案而非对其限制。本领域技术人员应当理解,未脱离本实用新型精神和范围的任何修改和等同替换,均应落入本实用新型权利要求的保护范围中。

Claims (6)

1.金属破碎装置,其特征在于,包括:
第一动力机构;
第一传动机构,所述第一传动机构连接于所述第一动力机构的输出端;
破碎刀组,所述破碎刀组分别连接于所述第一传动机构的不同输出端,相邻所述破碎刀组交错设置且相向转动,所述破碎刀组用于对金属进行破碎;所述破碎刀组包括限料刮板,所述限料刮板用于限制进入所述破碎刀组中的金属的尺寸;
其中,所述第一动力机构通过所述第一传动机构分别带动相邻所述破碎刀组进行转动,从而对金属进行破碎。
2.根据权利要求1所述的金属破碎装置,其特征在于,所述破碎刀组还包括:
主轴,所述主轴连接于所述第一传动机构;
破碎刀,所述破碎刀间隔套设于所述主轴上;
轴套,所述轴套间隔套设于所述主轴上,所述轴套设置于相邻所述破碎刀之间;
刮料板,所述刮料板与所述轴套配合,所述刮料板用于对所述轴套外表面进行刮料清理。
3.根据权利要求1所述的金属破碎装置,其特征在于,第一传动机构包括:
第一齿轮,所述第一齿轮与所述第一动力机构的输出端的主动齿轮进行啮合;
第二齿轮,所述第二齿轮与所述第一齿轮配合,所述第二齿轮和所述第一齿轮相向转动,所述第二齿轮连接于一所述破碎刀组的主轴;
第三齿轮,所述第三齿轮与所述第二齿轮配合,所述第三齿轮和所述第二齿轮相向转动,所述第三齿轮连接于另一所述破碎刀组的主轴。
4.根据权利要求2所述的金属破碎装置,其特征在于,相邻所述限料刮板对向交错设置,位于同向的所述限料刮板通过转动杆连接,所述限料刮板包括:
调整部,所述调整部套设于所述转动杆上;
挡料部,所述挡料部垂直设置于所述调整部远离所述转动杆的一端;
其中,通过所述转动杆调整所述调整部的角度,以实现调整所述挡料部与所述破碎刀之间的距离。
5.根据权利要求1所述的金属破碎装置,其特征在于,所述第一动力机构包括动力元件,为其动力输出端连接的第一传动机构提供动力,所述动力元件动力输出端固定安装有主动齿轮,所述主动齿轮与第一动力传动机构的输入端连接,所述动力元件还固定连接有固定架,所述固定架靠近第一传动机构输入端的方向外表面开设有供主动齿轮与第一传动机构连接的让位槽。
6.根据权利要求5所述的金属破碎装置,其特征在于,所述动力元件为液压马达。
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